Pri sesalcih se spermatogeneza začne s spolno zrelostjo in traja do pozne starosti. V procesu nastajajo semenčice, ki so moške spolne celice oziroma gamete. So celice, ki se med postopkom oploditve združijo z žensko spolno celico. Povprečen moški proizvede več kot 1,000 semenčic vsako sekundo, te pa potrebujejo okoli 9-10 tednov za razvoj in doseganje zrelosti. V nasprotju s tem se ženska z vsemi svojimi jajčnimi celicami že rodi. Moški imajo določene matične celice, ki so sposobne celične delitve in proizvodnje novih semenčic skozi celotno življenjsko obdobje.

Semenčice so visoko specializirane za izpolnitev svoje funkcije, ki je izključno oploditev jajčne celice in prenos genskega materiala v naslednjo generacijo. Vsaka semenčica ima premičen rep oz. biček, ki ji omogoča plavanje skozi maternico. Energija, ki je za to potrebna, se nahaja v srednjem delu semenčice, ki vsebuje veliko malih »energijskih postaj«, imenovanih mitohondrij.

 Semenčica je prenašalec genetskega materiala – DNK

Ves genetski material se nahaja v glavi semenčice, kjer je močno strnjen, da semenčica lahko ostane majhna, lahka in hitra. Na sprednjem delu glave se nahaja akrosom, ki vsebuje posebne snovi, ki zmorejo predreti zaščitno ovojnico jajčne celice. To je potrebno zato, da lahko semenčica prodre v jajčno celico in jo oplodi.

Spermatogeneza – od matične celice do semenčice

Spermatogeneza poteka vzdolž testisovega kanalčka, v katerem tik ob bazalni lamini leži plast spermatogonijev s številom kromosomov 2n, ki se množično mitotično delijo. To so matične celice, odgovorne za tvorbo semenčic in se razvijejo v modih moškega še pred rojstvom. Te izvorne matične celice se lahko množijo tako pred nastopom pubertete, kot tudi po nastopu spolne zrelosti, da lahko neprestano tvorijo nove celice in zagotavljajo veliko zalogo semenčic.

Po nastopu pubertete se spermatogoniji razdelijo v dve nezreli semenčici. Mnogo teh se namnoži in tvori primarne spermatocite – to je pričetek procesa spermatogeneze. Med spolnimi celicami so tudi Sertolijeve celice, ki nastajajočim semenčicam dajejo oporo in jih prehranjujejo.

Sledi mejotična celična delitev. Genetski material znotraj celice (deoksiribonukleinska kislina oz. DNK) se razpolovi. Vse človeške celice vsebujejo dve kopiji genetske informacije, v 46 kromosomih, razdeljenih v 23 parov. Set kromosomov v jajčni celici in semenčici, vsebuje le eno kopijo genetske informacije vsakega od staršev. Spolne celice torej vsebujejo le 23 kromosomov. Ko se jajčna celica in semenčica združita, sta prisotni dve kopiji genetske informacije v 46 kromosomih. Celice, ustvarjene v prvi mejotični delitvi, imenujemo sekundarni spermatociti. V tej fazi pride do nove celične delitve, s katero nastanejo t.i. spermatide. Spermatide dozorijo v zrele semenčice, imenovane spermatozoji. Ta proces traja približno 64 dni in je relativno dolg dolg pri človeku v primerjavu z drugimi vrstami.

Kot kompenzacijo za dolg proces dozorevanja semenčic, človeška moda proizvedejo več kot 1,000 semenčic na sekundo, da bi se ves čas zagotovilo zadostno število.

Zaščita pred avtoimunskim odzivom

Spolne celice so zaradi enega seta kromosomov v telesu prepoznane kot tujki. Običajno bi bile napadene in uničene ob kontaktu z lastnim imunskim sistemom. Za zaščito poskrbijo Sertolijeve celice. Moda so z vezivnim tkivom ločena v več sto majhnih lobul, imenovanih germinalni ali seminiferni epitelij. Znotraj seminifernega epitelija, v seminifernih tubulih oz. cevkah, najdemo t.i. sertolijeve celice, skupaj s semenčicami v dozorevanju. Vloga sertolijevih celic je podpora matičnim celicam, koordinacija njihovega razvoja in zaščita pred lastnim imunskim sistemom moškega.

Analiza semena (spermiogram) tako ugotavlja tudi prisotnost levkocitov, da se zagotovi, da pri moškemu ne gre za avtoimunski odziv proti lastnim gametam. To je lahko eden izmed vzrokov za moško neplodnost.

Pomembni faktorji pri optimalnem razvoju semenčic

Za optimalen razvoj semenčic je potrebno upoštevati nekaj faktorjev. Z upoštevanjem teh so lahko semenčice 10x bolj kvalitetne in gibljive!

Faktor 1:

Temperatura v modniku ne bi nikoli smela preseči 36°C. Pogosti obiski savn, ogrevani sedeži v avtomobilu, oblačila, ki so pretesna in moda tiščijo k telesu, lahko privedejo do začasnih težav v tvorbi semenčic.

Faktor 2:

Telo za tvorbo semenčic potrebuje raznovrstne vitamine, aminokisline in druge hranilne snovi,. Pomanjkanje pomembnega elementa lahko privede do težav v razvoju in s tem slabe kakovosti semena. Zato je pomembno uživanje veliko surovega sadja in zelenjave ali pa prehranskih dopolnil ali živil za posebne zdravstvene namene, z dokazanim delovanjem.

Faktor 3:

Najbolj pomemben osnovni gradnik za spermatogenezo je L-arginin. Ta pomembna aminokislina je bistvena sestavina spermatina. Brez L-arginina ne more priti do razvoja zdravih semenčic. Izdelki z visoko vsebnostjo L-arginina se pogosto oglašujejo kot pomoč za težave z erekcijo, saj izboljšajo prekrvavitev skozi ves žilni sistem, tudi v gobastem tkivu penisa. 

Druge biološke omejitve

Hormoni, kot so testosteron, FSH (folikel stimulirajoči hormon) in LH (luteinizirajoči hormon) morajo med seboj delovati optimalno, da do pravilnega razvoja semenčic sploh lahko pride. Včasih je neplodnost lahko povzročena tudi s strani hormonskega neravnovesja oz. primanjkljaja.

Sertolijeve celice ustvarijo naravno pregrado oz. zaščito pred krvjo. Kot posledica poškodbe ali vnetja v reproduktivnem traktu lahko ta pregrada pade oz. oslabi in tako se imunski sistem moškega odzove ter napade lastne semenčice.

Ker proces spermatogeneze traja več kot dva meseca, bo dvig kakovosti semena zaradi spremembe življenjskega stila opazen šele po preteku dveh mesecev ali več.

Zato je pričetek zdrave prehrane in uživanje prehranskih dopolnil potrebno načrtovati najmanj 3 mesece vnaprej in do zanositve oz. nosečnosti.